LNG veya sıvılaştırılmış doğal gaz, kullanımı kolay bir malzeme değildir. -160°C sıcaklıklarda sıvı halde kalır. Malzemeler çok düşük sıcaklıklarda kırılganlaşır veya görevlerini yapamaz hale gelir. Bu nedenle, sistemdeki her parçanın, özellikle de vanaların dayanıklı ve güvenilir olması gerekir.
LNG kriyojenik hatlarında hangi vana çözümlerinin işe yaradığını daha yakından inceleyelim.
LNG Sistemleri Neden Özel Vanalara İhtiyaç Duyar?
LNG çok düşük sıcaklıklarda yüklenir ve depolanır. Bu tür hatlarda bir vana kullanıldığında, aşağıdakilerin sağlanması gerekir:
- Aşırı soğuk sıcaklıklarda çalıştırın
- Servis sırasında tıkanmaz veya hasar görmez
- Sızıntıları sıkıca kapatın
- Gerektiğinde serbestçe açılıp kapatılabilir
Bir vana düzgün çalışmazsa, gaz kaçağına, güvenlik tehlikesine veya basınç artışına neden olabilir. Bu nedenle uygun vana seçimi çok önemlidir.
Hangi Tip Vanalar En Uygunudur?
Tüm vanalar kriyojenik kullanıma uygun değildir. Soğuk koşullarda diğerlerinden daha iyi çalışan birkaç vana vardır. Gelin, gerçekte neyin işe yaradığına bakalım.
- Kriyojenik Küresel Vanalar
Küresel vanalar, LNG boru hattı uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Kriyojenik küresel vanalar, düşük sıcaklıklara dayanacak şekilde özel malzemelerden üretilir. Bu tür uygulamalarda kullanılan vanaların sapı daha uzundur. Bu, kolu veya dişliyi soğuk akışkandan uzak tutar. Bu, don oluşumunu önler ve vananın amaçlandığı gibi çalışmasını sağlar.
Vananın içindeki bilye, sıkı bir kapanma sağlar. Bu sayede sızıntı olasılığı daha düşüktür. Manuel olarak kullanılmak üzere tasarlanmışlardır ve genellikle transfer hatlarında ve depolama tanklarında kullanılırlar.
- Kriyojenik Küresel Vanalar
Küresel vanalar, akışın kontrol edilmesi gereken durumlar için uygundur. Kriyojenik küresel vanalar, ağır hizmet tipi bileşenlerden ve uzun kapaklardan oluşur. Kapak, soğuğun üst vana bölümüne ulaşmasını engeller.
Bunlar açılıp kapanması daha yavaştır ancak daha fazla akış kontrolü sağlar. Genellikle LNG sistemlerindeki küçük hatlarda veya kontrol noktalarında kullanılırlar.
- Kriyojenik Sürgülü Vanalar
Sürgülü vanalar, tam kapalı veya tam açık konumların elde edilmesi gereken yerlerde kullanılır. Kriyojenik sürgülü vanalarda düz bir akış yolu bulunur, bu nedenle daha düşük basınç düşüşü sağlar. Ayrıca, diğer kriyojenik vanalarda olduğu gibi güvenli kullanım için uzun bir kapağa sahiptir.
Gaz veya sıvının hızlı akış hızlarının geçmesinin gerektiği LNG tesislerinde sürgülü vanalar yaygın olarak kullanılır.
- Kontrol Vanaları
Çek valfler, yön kontrol valfleridir. Sıvının yanlış yönde akmasını önlerler. Kriyojenik uygulamalar için bu valflerin soğuğa dayanıklı olması gerekir. Donmuş bir çek valf, LNG hatlarında büyük sorunlara yol açabilir.
Kriyojenik çek valfler düşük basınç altında serbestçe açılmalı ve gerektiğinde sıkıca kapanmalıdır.
Hangi Malzemeleri Kullanmak En İyisidir?
Düz çelik gibi standart vana malzemeleri kriyojenik kullanıma dayanıklı değildir. Bunun yerine paslanmaz çelik, Inconel veya bronz gibi özel malzemeler kullanılır. Düşük sıcaklıklarda bozulmazlar ve kırılmazlar.
Contalar ve yuvalar da dikkatlice seçilmelidir. Yumuşak contalar büzülür veya çatlar. Bu nedenle, güvenilirlik ve uzun süreli kullanım için metal-metal yuvalar en sık tercih edilenlerdir.
LNG kriyojenik hatları, sıradan vanalardan daha fazlasını gerektirir. Kriyojenik küresel vanalar, küresel vanalar, sürgülü vanalar ve çek valfler gibi sağlam, soğuğa dayanıklı vana çözümleri gerektirirler. Her biri, akış, basınç ve kontrol gereksinimlerine bağlı olarak kendi özel uygulaması için kullanılır. Uygun vananın ve uygun malzemenin seçimi, sistemin sızdırmaz, stabil ve güvenli kalmasını sağlar.
